ams AS5048 14-bittinen pyörivä asentoanturi digitaalisella kulmalla ja PWM-lähdöllä

Tuotetiedot

AS5048 on 14-bittinen pyörivä asentoanturi, jossa on digitaalinen kulma (liitäntä) ja PWM-lähtö. Sen on suunnitellut ams OSRAM Group ja julkaissut Arrow.com. Anturia käytetään pyörivän kohteen asennon mittaamiseen ja se tarjoaa tarkat kulmamittaukset.
AS5048-sovitinkortti on piiri, joka mahdollistaa AS5048-anturin helpon testauksen ja arvioinnin ilman erillistä testitelinettä tai piirilevyä. Sovitinlevy voidaan liittää mikro-ohjaimeen tai AS5048-Demoboardiin ulkoisena laitteena.

Lautakuvaus
AS5048-sovitinlevyssä on liitäntätyyppi A (SPI) tai B (I2C), 4 x 2.6 mm:n asennusreikää ja P1-liitin. Se tarjoaa kätevän tavan yhdistää AS5048-anturiin ja olla vuorovaikutuksessa sen kanssa.

Asennusohjeet

Asenna AS5048-sovitinkortti seuraavasti:

1. Aseta diametrinen magneetti AS5048-asentoanturin päälle tai alle.
2. Varmista, että magneetti on keskitetty pakkauksen keskelle 0.5 mm:n toleranssilla.
3. Säilytä magneetin ja anturin kotelon välissä 0.5–2 mm ilmaväli.
4. Käytä magneetin pidikkeenä ei-ferromagneettista materiaalia, kuten messinkiä, kuparia, alumiinia tai ruostumatonta terästä.

Näiden ohjeiden noudattaminen varmistaa AS5048-sovitinkortin oikean toiminnan ja tarkat sijaintimittaukset.

Versiohistoria

Yleinen kuvaus

AS5048 on helppokäyttöinen 360° kulman asentoanturi 14-bittisellä korkearesoluutioisella lähdöllä. Kulman mittaamiseen tarvitaan vain yksinkertainen kaksinapainen magneetti, joka pyörii sirun keskikohdan yli.
Magneetti voidaan sijoittaa IC:n ylä- tai alapuolelle. Tämä näkyy kuvassa 1.

Kuva 1: Magneettinen asentoanturi AS5048 + magneetti

AS5048 sovitinkortti
AS5048-sovitinkortti on yksinkertainen piiri, joka mahdollistaa AS5048-magneettisen asentoanturin testaamisen ja arvioinnin nopeasti ilman testilaitteen tai piirilevyn rakentamista.

Lautakuvaus
AS5048 Adapterboard on yksinkertainen piiri, joka mahdollistaa AS5048-pyörivän kooderin testaamisen ja arvioinnin nopeasti ilman testilaitteen tai piirilevyn rakentamista.
Piirilevy voidaan liittää mikro-ohjaimeen tai AS5048-Demoboardiin ulkoisena laitteena.

Kuva 2: AS5048-sovitinkortti

AS5048 sovitinlevyn asennus
Halkaisijamagneetti on asetettava AS5048-asentoanturin alle, ja se tulee keskittää pakkauksen keskelle 0.5 mm:n toleranssilla.
Magneetin ja anturin kotelon välinen ilmaväli tulee säilyttää välillä 0.5–2 mm. Magneetin pidike ei saa olla ferromagneettinen. Materiaalit kuten messinki, kupari, alumiini ja ruostumaton teräs ovat parhaita valintoja tämän osan valmistukseen.

Kuva 3: AS5048 – AB – asennus ja mitat

AS5048 sovitinlevy ja liitin

Kuva 4: AS5048-sovitinkortin liittimet ja kooderin liitäntä

Taulukko 1: Pin-kuvaus

Pin# Board	Pin # AS5 048	Symbolitaulu	Kuvaus
P1-1	13	GND	Syöttömaa
P1-2	3	A2/MISO	SPI-isäntä sisään/orja ulos; jaettu I2C-osoitteen valintanastan 2 kanssa
P1-3	4	A1/MOSI	SPI master out/slave in; jaettu I2C-osoitteen valintanastan 1 kanssa
P1-4	2	SCL/SCK	SPI kello tulo; jaettu I2C-kellotulon kanssa
P1-5	1	SDA/CSn	SPI-siru valinta-aktiivinen alhainen; jaettu I2C-datapinnillä
P1-6	14	PWM	Pulssinleveysmodulaatiolähtö
P1-7	12	3.3V	3V-säätimen lähtö; sisäisesti säädelty VDD:ltä. Yhdistä VDD 3V syöttötilaa vartentage
P1-8	11	5V	Supply voltage

Käyttötapaukset

Täydellisin ja tarkin ratkaisu MCU:lle magneetin kulman lukemiseen on SPI-liitäntä.

Yhden laitteen SPI-tila, yksisuuntainen – 3 johdinta
AS5048-AB voidaan liittää suoraan mikro-ohjaimen alan standardinmukaiseen SPI-porttiin. Minimiliitäntävaatimus yksisuuntaiselle tiedonsiirrolle (kulma + hälytysarvojen lukeminen) mikro-ohjaimen ja AS5048:n välillä on MISO, SCK, SS/.
Kulma luetaan jokaisen 16-bittisen SPI-siirron yhteydessä. Katso AS5048-tietolomakkeen rekisteritaulukko, rekisteri 3FFFh.

Kuva 5: Yksisuuntaisen SPI-liitännän käyttäminen mikro-ohjaimen kanssa

Yhden laitteen SPI-tila, kaksisuuntainen – 4 johdinta
Jos on luettava muita rekistereitä kuin vain kulma-arvoja tai rekistereiden kirjoittamiseksi AS5048:aan, signaali MOSI tarvitaan.

Kuva 6: Kaksisuuntaisen SPI-liitännän käyttäminen mikro-ohjaimen kanssa

Usean laitteen SPI Daisy -ketjutila
AS5048 voidaan ketjuttaa käyttämällä vain 4 johtoa SPI-viestintään.
Tässä kokoonpanossa, jossa on nx-enkooderi, sekvenssi käsitellään seuraavasti:

• MCU asettaa SS/ = 0
• MCU siirtää nx 16-bittistä (esim. READ-komento FFFFh) ketjun läpi
• MCU asettaa SS/=1
  Siinä vaiheessa kaikki nx kooderit ovat vastaanottaneet READ-komennon FFFFh.
• MCU asettaa SS/=0
• MCU siirtää nx 16-bittinen (esim. NOP-komento 0000h)
• MCU asettaa SS/=1
  Siinä vaiheessa MISO:lla vastaanotetut nx 16-bittiset ovat nx kulman arvoja.

Kuva 7: Useita laitteita Daisy-ketjutilassa

Laiteohjelmiston koodaus

Seuraava lähdekoodi sopii 4-Wire-sovellukseen
Funktio void spiReadData() lukee/kirjoittaa 4 arvoa AS5048:sta

• Lähetä komento READ AGC / Vastaanota arvo tuntematon
• Lähetä komento READ MAG / Vastaanota arvo AGC
• Lähetä komento READ Kulma / Vastaanota arvo MAG
• Lähetä komento NOP (ei toimintoa) / Vastaanota arvo ANGLE

Jos silmukassa tarvitaan vain READ ANGLE, menettely voidaan lyhentää yhdelle riville:

• Lähetä komento READ Kulma / Vastaanota arvo Kulma
  Funktio static u8 spiCalcEvenParity(ushort value) on valinnainen, se laskee 16-bittisen SPI-virran pariteettibitin.

/*!
***************************************************** ***************************
* Lukee sirutiedot SPI-liitännän kautta
*
* Tätä toimintoa käytetään johtoarvon lukemiseen SPI:tä tukevilta siruilta
* käyttöliittymä.
***************************************************** ***************************
*/
#define SPI_CMD_READ 0x4000 /*!< lippu, joka ilmaisee lukuyrityksen käytettäessä SPI-liitäntää */
#define SPI_REG_AGC 0x3ffd /*!< agc-rekisteröinti käytettäessä SPI:tä */
#define SPI_REG_MAG 0x3ffe /*!< magnitudirekisteri käytettäessä SPI:tä */
#define SPI_REG_DATA 0x3fff /*!< tietorekisteri käytettäessä SPI:tä */
#define SPI_REG_CLRERR 0x1 /*!< tyhjennä virherekisteri käytettäessä SPI:tä */

void spiReadData()
{
u16 dat; // 16-bittinen datapuskuri SPI-viestintään
u16 magreg;
ushort kulma, agcreg;
ubyte agc;
lyhyt arvo;
bitti hälytysHei, hälytysLo;

/* Lähetä READ AGC -komento. Vastaanotetut tiedot heitetään pois: tämä tieto tulee ennakkokomennosta (tuntematon)*/
dat = SPI_CMD_READ | SPI_REG_AGC;
dat |= spiCalcEvenParity(dat) << 15;
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));

/ /* Lähetä READ MAG -komento. Vastaanotettu data on AGC-arvo: tämä tieto tulee edeltävästä komennosta (tuntematon)*/
dat = SPI_CMD_READ | SPI_REG_MAG;
dat |= spiCalcEvenParity(dat) << 15;
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));
magreg = dat;
/* Lähetä READ ANGLE-komento. Vastaanotettu data on MAG-arvo edeltävästä komennosta */
dat = SPI_CMD_READ | SPI_REG_DATA;
dat |= spiCalcEvenParity(dat) << 15;
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));
agcreg = dat;
/* Lähetä NOP-komento. Vastaanotettu data on ANGLE-arvo edeltävästä komennosta */
dat = 0x0000; // NOP-komento.
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));
kulma = dat >> 2;
}
if ((dat & 0x4000) || (agcreg & 0x4000) || (magreg & 0x4000))
{
/* virhelippu asetettu – se on nollattava */
dat = SPI_CMD_READ | SPI_REG_CLRERR;
dat |= spiCalcEvenParity(dat)<<15;
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));
}
muu
{
agc = agcreg & 0xff // AGC-arvo (0..255)
arvo = dat & (16384 – 31 – 1); // Kulman arvo (0.. 16384 askelta)
kulma = (arvo * 360) / 16384 // Kulman arvo asteina
(0...359.9°)
magnitudi = magreg & (16384 – 31 – 1);
hälytysLo = (agcreg >> 10) & 0x1;
hälytysHi = (agcreg >> 11) & 0x1;
}
}
/*!
***************************************************** ***************************
* Laske 16-bittisen etumerkitttömän kokonaisluvun parillinen pariteetti
*
* SPI-liittymä käyttää tätä toimintoa parillisen pariteetin laskemiseen
* tiedoista, jotka lähetetään SPI:n kautta kooderiin.
*
* \param[in] arvo : 16-bittinen etumerkitön kokonaisluku, jonka pariteetti lasketaan
*
* \return : Tasainen pariteetti
*
***************************************************** ***************************
*/
staattinen u8 spiCalcEvenParity (lyhyt arvo)
{
u8 cnt = 0;
u8 i;
for (i = 0; i < 16; i++)
{
jos (arvo & 0x1)
{
cnt++;
}
arvo >>= 1;
}
return cnt & 0x1;
}
/*!
***************************************************** ***************************
* Laske 16-bittisen etumerkitttömän kokonaisluvun parillinen pariteetti
*
* SPI-liittymä käyttää tätä toimintoa parillisen pariteetin laskemiseen
* tiedoista, jotka lähetetään SPI:n kautta kooderiin.
*
* \param[in] arvo : 16-bittinen etumerkitön kokonaisluku, jonka pariteetti lasketaan
*
* \return : Tasainen pariteetti
*
***************************************************** ***************************
*/
staattinen u8 spiCalcEvenParity (lyhyt arvo)
{
u8 cnt = 0;
u8 i;
for (i = 0; i < 16; i++)
{
jos (arvo & 0x1)
{
cnt++;
}
arvo >>= 1;
}
return cnt & 0x1;
}

AS5048-AB-laitteisto

Seuraavassa on sovitinlevyn kaavio ja layout.

AS5048-AB-1.1 Kaavio

Kuva 8: AS5048-AB-1.1 sovitinlevyn kaaviot

AS5048 – AB – 1.1 PCB-asettelu

Kuva 9: AS5048-AB-1.1 sovitinlevyn asettelu

Tekijänoikeus
Tekijänoikeus ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Itävalta-Eurooppa. Tavaramerkit rekisteröity. Kaikki oikeudet pidätetään. Tässä olevaa materiaalia ei saa jäljentää, mukauttaa, yhdistää, kääntää, tallentaa tai käyttää ilman tekijänoikeuden omistajan kirjallista lupaa.

Vastuuvapauslauseke
Ams AG:n myymät laitteet kuuluvat sen myyntiehdoissa olevien takuu- ja patenttivakuusehtojen piiriin. ams AG ei anna tässä esitettyjä tietoja koskevia nimenomaisia, lakisääteisiä, oletettuja tai kuvauksen mukaisia ​​takuita. ams AG pidättää oikeuden muuttaa teknisiä tietoja ja hintoja milloin tahansa ilman erillistä ilmoitusta. Siksi ennen tämän tuotteen suunnittelua järjestelmään on tarpeen tarkistaa ajantasaiset tiedot ams AG:lta. Tämä tuote on tarkoitettu käytettäväksi kaupallisissa sovelluksissa. Sovelluksia, jotka vaativat laajennettua lämpötila-aluetta, epätavallisia ympäristövaatimuksia tai erittäin luotettavia sovelluksia, kuten sotilaallisia, lääketieteellisiä elämää ylläpitäviä tai elämää ylläpitäviä laitteita, ei erityisesti suositella ilman ams AG:n suorittamaa lisäkäsittelyä jokaiselle sovellukselle. Tämän tuotteen tarjoaa ams "SELLAISENAAN" ja kaikki nimenomaiset tai epäsuorat
takuita, mukaan lukien, mutta ei rajoittuen, oletetut takuut kaupallisuudesta ja sopivuudesta tiettyyn tarkoitukseen, kielletään.
ams AG ei ole vastuussa vastaanottajalle tai millekään kolmannelle osapuolelle mistään vahingoista, mukaan lukien mutta ei rajoittuen henkilövahingoista, omaisuusvahingoista, voittojen menetyksistä, käytön menetyksistä, liiketoiminnan keskeytymisestä tai epäsuorista, erityisistä, satunnaisista tai välillisistä vahingoista. jollaisia ​​tässä olevien teknisten tietojen toimittamiseen, suorittamiseen tai käyttöön liittyen tai niistä johtuvaa. ams AG:n teknisten tai muiden palveluiden tuottamisesta ei synny tai johdu mitään velvoitteita tai vastuuta vastaanottajaa tai kolmatta osapuolta kohtaan.

Yhteystiedot
Päämaja
olen AG
Tobelbader Strasse 30
8141 Unterpremstaetten
Itävalta
T. +43 (0) 3136 500 0
Myyntitoimistot, jakelijat ja edustajat ovat osoitteessa:
http://www.ams.com/contact

www.ams.com

Ladattu osoitteesta Arrow.com.

Asiakirjat / Resurssit

ams AS5048 14-bittinen pyörivä asentoanturi digitaalisella kulmalla ja PWM-lähdöllä [pdfKäyttöopas AS5048-AB-1.1, AS5048 14-bittinen pyörivä asentoanturi digitaalisella kulmalla ja PWM-lähdöllä, AS5048, 14-bittinen pyörivä asentoanturi digitaalisella kulmalla ja PWM-lähdöllä, AS5048 14-bittinen pyörivä asentoanturi, pyörivä asentoanturi Sensori

Viitteet

• Käyttöopas